电机底座组合机床设计

摘 要（一）电机机座钻孔组合机床是大型组合机床，它的配置型式具有固定式液压夹紧的单工位组合机床，这类组合机床夹具和工作台都是固定不动的，动力滑台实现进给运动。滑台上的动力箱实现切削运动，根据工件结构特点，以及精确要求，采用结合面为定值基准面。 在基准面对应的另一圆柱面上，用压块压紧，由于结合面的加工精度较高，以它为基面，完全可以达到要求的加工精度。（二）几何机床总体设计-三图一卡“被加工零件工序图”它是组合机床的设计的主要依据，它是制造使用，检修和调整机床的重要技术条件绘制加工示意图，它是刀具夹具，多轴箱，液压电器装置设计及通用部件选择主要原始资料，它是调整机床，刀具及试车依据。绘制联系和运动关系及检验机床各部件相对于位置及联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合适，并为进一步开展主轴箱，夹具等专用部件，零件的设计提供依据。相对生产率计算卡，它用来反映机床的加工过程，完成这一动作所需要的时间，切削用量，机床生产率及机床负荷率。(三)组合机床主轴箱设计，按专用要求进行设计，由通用零件组成，其主要作用是根据被加工零件的要求，安排各主轴位置并将动力和运动由电机或动力部件传给各主轴，使之得到要求的转速，机床主轴箱选用400*400,用中间传动轴带动主轴传动。（四）夹具设计 在前述定位基准面选择的前提下，用摆动式压板杠杆夹紧结构，夹紧力经验算可以保证。以上设计内容是本设计要求独立完成的部分，设计顺序按设计任务速度，计划表工作量完成1号图3张，0号图2张，设计说明书译文各一份。 SUMMARY(一) Single-face heriZontolCombmtvin drilling machine is a large combination machine it adept a dispose form. The form has a fixed fittures single working location combination.This kind of combination machine fitture and working bench are all fixed. Powen-sliding plat makes advam cry mourent. The power box on the power sliding plat from made scatting movement.This comgination and agle in instuit and is comvenient in desxging making and operating .Acording to precision demerd it adopt a datum place fixed in side .It is lined light with aprs lump on the other lylinder side against the datum palne .Itcan read working prelistion indemard a wording to the datum plane. Bacause of it is high working precision in side besides it has a round hole in high precision in side. It has a threaceling hole on the ohassion.It can make full use of the strulture charactlst of the work piece. To design two short round cancel in the round hole in the side. To limit three degrees .To design acutside cancel on the bassface the battom. To limit one free degree. To limit three free degree one the deofimtine datum plane.It definet up a ccnrately and its fixture power is depene.(二)To desing the combination machine body-therr draning and one carcl that is the working orther draning of the working spares . its the major basis of the combination maching body. Its a important paper in making using excmining and rensing maching .To draw working schematw. Drawing its for design a cutting tool. Assist tool afixture a multiple axle box hydravlive,pressure and a deetric capacity derise and important first hand date of the natirrad. Pants chovced and its a rewse machine kinf tool and the mgor basis for the test run. To draw the relation dimension drawing the relation dimension drawing is to impress the matual .assembly nelation and the motin redation of the each form spanes of the machine.in order to enamine the relative .Pustion of all the machine spares and if the dimersion nelational .Spares is fix ,in the disigerents of dere loping the main axle box fixtrers special purpose pats.Todesign the machin productirilg planning card .Itswod to report the working process of the machine to finish the need tine the cutting capacity the machine producticity and machines rate for the cach activity.(三)To design the comuination machine main axle box .To design it a cocording to the special cemoncl.Its made up of the mational pants.As magin use is to arrange the position of all the mational axle box and transrnit the power and the motion to all the main axle by the electrical machinery or the power pants .According to the working demands of the worked pants and make it taget the demand transpont speed.The machine main axle is mode in side 400*400. Itsdraved by the mediwm drive.(四)To desing the fixture First to choice the forer word fixed position datum plane.Its fixed by swing depressor fixtume structure the despower can be assured by checking computations.Above all,the design ments is the indepent part of this desing ment devnand .The design order is made according to the programme suface of the desing task cuel the raste of progress the work amout will be finished in two preces of draning paperl three pieces of draning paper one piece of .目录1、前言2、拟定机床总体设计方案3、组合机床总体设计4、夹具设计5、组合机床的优缺点6、参考资料前 言我的毕业设计的题目是：电机机座钻孔组合机床设计组合机床按系列化标准化设计的由大量的通用部件和少量的专用部件组合的工序集中的高效率专用机床。它能对工件进行多刀，多轴，多面，多工位，同时加工。随着组合机床技术的发展，它以工艺范围日益扩大。组合机床与通用机床，其它专用机床比较，具有以下特点：1. 组合机床上的通用部件和标准零件约点全部机床零部件总量的70-80，因此设计和制造周期短，经济效益好。2. 由于组合机床目的通用部件和标准零件自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定劳动强度低。3. 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂家成批生产，它与一般专用机床比较，其结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。4. 组合机床加工工件，由于采用专用夹具组合刀具和导向装置等，产品加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。5. 当机床被加工的产品更新时，专用机床的大部件要报废。组合机床的通用部件是根据国家标准设计的，并等效于国际标准，因此，其通用部件可以重复使用。不必加行设计和制造。6. 组合机床易于联成结合机床自动线，以适应大规模和自动化生产需要。我设计的“电机机座钻孔组合机床”也体现了上述各点。第一章拟定机床总体设计方案： 组合机床是针对被加工零件的特点及加工要求，按高精度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。设计组合机床前，首先应根据组合机床完成工艺的一些限制及组合机床各种工艺能达到的加工精度，表面粗糙及技术要求，解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。如果确定零件可以利用组合机床加，那么，为使加工过程顺利进行，并达到要求的生产率，必须在掌握大量的零件加工工艺资料基础上，统盘考虑影响制定零件工艺方案，机床配置形式，结构方案的各种因素及应注意的问题。经过分析比较，以确定零件在组合机床上合理可行的方法，确定工序间加工余量，选择合适的切削用量，相应的刀具结构，确定机床配置形fc式等，这些是组合机床方案拟定的主要内容。11 零件分析被加工零件：电机机座材料：铸铁件HT10-26,硬度HB143-229;年生产批量：5.5万件。1、零件的技术要求：（1）保证直径D12孔对基准中心到设计基准的尺寸要求自由度。（2）垂直方向孔中心到设计基准的尺寸要求自由度。（3）垂直方向孔中心到设计基准的尺寸要求自由公差。2、结构方案分析和定位方案的选择组合机床是针对某种零件或零件某道工序而设计的。正确选择加工用定位基准是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序，从而减少机床台数的效果。3、选择定位基准的原则及应注意的问题（1）应尽量选择零件设计基准作为组合机床加工的定位基准，这样可减少基准不符的误差，保证加工精度。但在某些情况下，却必须改用其它作定位基准。（2）选择定位基准乙确定工件定位稳定，尽量采用已加工的较大平面为定位基准，这对于精度加工尤为必要。（3）统一基准原则。即在各台机床上采取共同的定位基面来加工零件不同表面上的孔或对同一表面上的孔完成不同的工序，这对工序多的箱体类尤为重要。4、确定夹压位置乙注意的问题 在选择定位基准面时，要相应决定夹位位置，此时应注意的问题是：（1）保证零件夹压后定位稳定。为使工件加工过程中不产生振动和移动，夹压力要足够，夹压点布置应使夹压合力落在定位平面内。（2）尽量减少和避免零件夹压衙和变形，消除其对加工精度的影响。12 工艺分析1、工艺分析是设计组合机床最重要的一步，必须认真分析被 加工零件的结构特点，加工部件，夹紧方式，工艺方法和加工过程所用的刀具，切削用量及生产率等。工序号 工序内容1 以中心为标准，一次镗2 止中定位，二次镗3 三次镗，保证157H8,179,3H104 铣底面，保证1125 铣平面6 钻孔7 改丝8 胀紧心轴，保证180,215、 铣心挡定位精车选择单工位，卧式单面组合机床，使机床结构简单，工作可靠，更符合多快好省的要求：1、加工精度的要求由于加工也之间轴线的平行度要求较高因而须用单工位方法，一次定位，可以减少一部分定位误差。2、被加工零件大小形状特点要求这些特点在很大程度上决定采用卧式、立式或者倾斜式机床，由于加孔中心线和定位基准面平行，夹紧方式为液压夹紧，因而采用卧式机床。该组合机床是加工第六道工序，钻孔12G14粗糙度，两孔之间平行度不大于0.7孔轴线与侧面之间平行度不大于0.24，钻模采用固定粘模。本道工序的加特点，止口端面夹紧，定位可靠，夹紧方便，装卸方便，工艺装备简单。二、根据上述被加工零件的结构特点，加工要求，工艺过程及生产率，可确定机床配置型式为单工位卧式单面组合机床，对精加工机床的夹具公差，一般取加工零件的1/31/5，对粗加工机床采用固定式导向能达到。13 确定机床的配置形式 被加工零件的特点很大程度上，决定了机床配置形式，一般来说，定位基准是水平的，且被加工孔与基准垂直应采用立组合机床但本零件不同于一般零件，考虑到排屑和操作以及具体等因素，采用卧式组合机床。根据加工部位的特点，孔直径相同，是在同一加工面内，位置度要求降低，组合机床完全可以满足其要求，由于电机座不太复杂，所以采用单工位卧式组合机床完成工序加工。卧式组合机床优点是加工和装配的工艺性好，安装高速与运输化比较方便，其缺点是削弱了床身刚性，这个弊病通常是利用加强部件间的连结部件。不同的工艺安排，动力部件的不同配置方案，又对机床的复杂程度，通用化程度，结构工艺性，加工精度，经济效果等有不同影响。一、不同配置型式组合机床的特点及适应性 单工位组合机床，各型式的单工位组合机床具有固定式夹具，通常可安装一个特别适用于大，中，型零件加工。本设计的零件虽不大，但需加工的孔径较大，且与轴箱配合安装，基于这点考虑，本设计采用单工位组合机床是适合的。多工位组合机床，主要适合于中小型零件。二、不同配置型式组合机床的加工精度在确定机床配置形式及结构方案时，首先注意零件加精度能否稳定地得到保证。影响加工精度的因素是多方面的。一般为加误差和夹具误差两方面。固定式单工位组合机床加工精度最高。这种机床加零件采用固定式导向的位置度。三、选择机床配置型式应注意的问题1、要合理解决工序集中程度，在一个动力部件上配置多轴箱加工多孔的集中工序是组合机床基本的加工方法，但主轴数量的多少既考虑动力部件及主轴箱的性能尺寸，又要保证高速机床和更换刀具方便，这些在以后的设计中已经得到了解决。2、要注意排屑和使用方便性，装料高度的选择，也应考虑到操作的方便性。3、要考虑到夹具结构实现的可能性及工作可靠性，使机床和夹具型式尽量一致，这不仅有利于保证加工精度，也可提高通用化程度，便于设计，制造，维修。4、要具有一定的生产批量以上要求在三图一卡，夹具及主轴箱设计中得到满足和实现。四、具体的组合机床部件的选择组合机床卧式床身，滑座安装在侧底上，底座和中间底座用螺钉联为一体，滑座与侧底之间有一个数5mm厚的调整垫，采用调整垫对机床的制造和维修都方便，因当滑座将导轨面重新组装时，必须取下滑座，将导轨面重新修刮并更换或修磨调整垫，使之恢复应有高度。而且滑座可使用较好的材料，而侧底可使用较差的一些材料。14 确定切削用量及刀具的选择加工精度，生产率，刀具耐用度，机床的布置型式及正常工作有很大影响。一、组合机床切削用量选择的特点1、大多数情况下，组合机床为多轴多刀多面同时加工，因此年选用的切削用量比一般万能机床单刀加工低30左右。2、在组合机床多轴主轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台，工作时要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于标准滑台的每分钟进给量，这个每分钟进给量应是适于所有刀具平均值。N1f1= N2f2=Vf(动力滑台每分钟进给量mm/min)二、确定切削用量应注意的问题1、尽量做到合理利用所有刀具，充分发挥其性能，钻孔要求切削速度高而每分钟进给量小2、选择切削时应注意零件生产批量的影响，生产率要求不高时，就没有必要的将切削用量选的太高，以免降低刀具耐用度。3、对于复杂的刀具切削用量，就考虑刀具的使用寿命，进给量按刀具最小直径选择切削速度按最大直径选择。4、切削用量选择应有得于多轴箱设计还必须考虑动力滑台性能。三、组合机床切削选择及计算根据给定零件特点，查金属机械加工工艺人员手册P228得知，此材料的抗拉强度0=40kg f/mm.所要加工螺栓孔=12mm，查组合机床设计教材P60表38 得V=1018m/min.取V=14m/min.f=0.18mm/min(f的范围是0.100.18m/min)根据以下计算公式计算耐用度，切削功率扭矩，轴向力各公式由组合机床设计参考图册中查得，式中T=（9600D/VfHB）P=M*V/9740*Tv*DM=10*D* f* HBF=26*D f HB式中：V切削速度，m/min P切削功率，KW T刀具耐用度min F每转进给量mm/rD钻关直径mmM扭矩 Kgf/mm将前述切削用量U=14m/min,f=0.18mm/r,D=12mm代入计算公式，得：F=26*D*f0.8*HB0.6=26*12*0.180.8*2290.6=2061.93NM=10D1.9f0.8HB0.6=10*121.9*0.180.8*2290.6=7422.72NmP=0.28kw=4P=4*0.28=1.12KW电机功率N电/n n=0.8N电=1.4KW总轴向力：=4F=4*2061.93=8247.72(N)初定主轴直径和传动轴干什么，查组合机床设计P73表319 公式dB1、主轴直径d7.319.53，取20mm。2、传动轴直径由于中间传动轴承受扭矩大，故由表中查得传动轴直径d=30mm初定主轴转速n=371.5r/min第二章 组合机床总体设计三图一卡组合机床总体设计包括绘制被加工零件工序图，加工示意图，联系尺寸图，编制生产率计算卡。2-1被加工零件工序图的绘制被加工零件工序图是根据选定的工艺方案表示一台机床自动完成的工艺内容，加工部位尺寸，精度表面粗糙度及技术要求，加工用定位基准，夹紧部位及被 加工零件的材料，硬度，重量及在本工序前毛坯或半成品情况的图纸，它是组合机床设计的主要依据，也是制造，使用检验和调整机床的重要技术文件。一、工序图所表示的内容包括1、被加工零件的形状和轮廓尺寸及与三机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。2、加工用定位基准，夹压部位及夹压方向。3、本道工序加工部位的尺寸，精度表面粗糙度，形状位置尺寸及技术要求，还包括本道工序提出的要求（主要指定位基准）4、必要的文字说明二、绘制被加工零件工序图的注意事项1、为使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出本机床的加工内容。绘制时按一定比例，本工序图比例为1：1。选择足够视图，本视图选择能反映加工孔的主要位置的侧面为主视图，侧视图突出加工部位（用粗实线），并把零件轮廓及与机床，夹具设计有关的部位用细表示清楚。凡本工序保证的尺寸，角度等。均应在尺寸数值下方画粗实线标记，加工用定位基准符用“V”表示，夹紧位置及方向用符号2、加工部位的位置尺寸应由定位基准注起，不对称尺寸公差换算成对称尺寸公关，其公差数值的决定要考虑两方面。一是达到产品图要求精度，二是采用组合机床可以加工出来，以便在进行夹具和主轴箱设计时，确定导向孔和主轴孔的位置坐标尺寸。3、应注意零件加工时机床提出的某些特殊要求。22加工示意图的绘制 加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具夹具的布置情况以及工件夹具，刀具等机床各部件间的相对位置关系。机床的工作行程及工作循环等。加工示意图是刀具， 具，夹具，主轴箱，液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整台组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床，刀具及试车的依据，其内容包括：1、应反映机床的加工方法，加工条件及加工过程。2、根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型，数量，结构尺寸（直径和长度）3、决定主轴结构类型，规格尺寸及外伸长度。4、选择标准或设计专用接杆，浮动长头导向装置，并决定它们的结构参数及尺寸。5、标明主轴，接杆（卡头）夹具（导向）与工件之间的联系尺寸，配合长度6、根据机床要求的及刀具材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用量。7、决定机床动力部件的工作行程及工作循环。二、选择刀具刀具选择一般要考虑工件加尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除及生产率要求等因素，查金属加工工艺人员手册P587选用长麻花钻。 三、选择导向装置 在组合机床上中工孔，用刚生主轴的方案外，工件的尺寸，位置，精度主要取决于夹具导向。导向分两类：一类为固定式导向，即刀具导向部分与夹俱导向之间即有相对移动又有相对转动的导向，第一类导向的允许线速度为U20m/min.1、选择导向装置通常依据刀具导向部分直径D刀具转速N折算出导向的线速度V再结合加工部分尺寸精度工艺方法等条件来选择导向类型，型式结构由于V=14m/min,故选用第一类导向即固定工导向。2、选择导向数量和参数导向数量应根据工件形状，内部结构刀具刚度，加工精度及具体加工情况决定。本设计任务是钻的单层孔，所以选取单个导向加工即可满足加工要求。导向的主要参数包括，导套的直径及工差，导套离工件端面的距离等。因组合机床设计教材P70表3-18得：导向长度L=30mm导向到工件端面的距离L=12mm导套直径d=12G7配合：中间套与可换套的配合D=18 中间套与夹具的配合D=25如图：四：初定在主轴类型，尺寸，外伸长度和选择连杆。1、主轴型式由主轴取决于进给拉力和主轴刀具系统结构上的需要，对于钻削类主轴轴向力较大，故选用单列向心球轴承，主轴轴径D=28mm，由组合机床设计教材P75表3-22得：主轴外伸尺寸D/d=30/20,L=115mm,接杆莫氏锥度1号。2、选择连杆选择连杆主要取决于其参数：应根据刀具尾部结构（莫氏锥号和主轴外伸部分的内孔直径D1而定）由于所选刀具莫氏锥度为1号，主轴外伸部分的内孔直径D=20mm，所以由表3-23选接杆号为2类型，为A，取总长L=250mm。主轴箱端至工件端面之间的轴向距离是加示意图上最重要的联系尺寸，为了缩短刀具悬伸长度与工作行程长度，要求这一距离短好。五、确定动力部件的工作循环是指加工时动力部件从原始位置开始运动到加终了位置又回到原始位置开始位置的动作过程，包括快速引进，工作进给，快速退刀等动作。1、工作进给长度的确定工进长度等于工作加工部位长度（多轴加工时应按最长孔计算）与刀具切入长度和切出长度之和，如图：切入长度L应根据工件端面的误差情况在5-10MM之间选择，故本工件取L=10MM,切出长度L查表3-24，钻孔时：L=1/30+(3-8)取L=8MM.工件加工部位长度L=12MM. 综上所述工作进给长度L=L+L+L+30MM3、快退长度的确定 快退长度等于快带径引进与长度之和，长度须保证所有刀具均退到导套内而不影响工件装卸，快速引进是指的动力部件把主轴连同刀具以原始位置送入到工作进给位置，其长度按具体情况而定。快退长度=快进长度+工进长度=95+27=122mm4、动力部件总行程长度动力部件的总行程除应保证要求的工作循环，工作行程外，不还要考虑装卸和调整刀具方便，即考虑前后备量。前备量是指因刀具磨损或补偿制造，安装误差，动力部件向楞向前调节的距离。这里取前备量为20MM后备量指刀具从接杆或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出所需要的轴向距离。这里后备量取258MM.动力部件的长度等于快退退回长度加上前后备量。所以动力部件总行程长度为122+20+258=400MM23机床联系尺寸图的绘制机床联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配联系和运动关系，以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加要求，通用部件的选择是否合理，并为进一步开展主轴箱，夹具等设计提供依据，联系尺寸图也可看成是简化的机床总图，它表示机床的配置型式及总体布局。一、动力部件的选择 组合机床动力部件包括实现刀具主宙动力的动力箱，各种工艺切削运动的动力箱，各种工艺切削头及实现进给运动的动力滑台，具体选择如下： 1、选择动力箱 N=1.13KW,由组合机床设计P24附表2-15选择动力箱为TD32A,电机机型号选Y112M-4,功率N=4.0KW,电机转速1440r/min，动力箱输出轴转速为20r/min.动力箱与动力箱滑台结合面尺寸：多轴箱的厚度为325mm，高400MM,宽为400MM，动力箱输出轴距箱底面为125MM.2、选择动力滑台计算得=8247.7.查组合机床设计P表2-4，可知HY32A型，液压滑台总行程400MM，等于所确定的动力部件总行长400MM，其具体性能如下：台面宽320MM，台面长630MM，行程长400MM，滑座长525MM，允许最大进给国F进=12500N，快速行程速度为10M/min.工进速度范围为20-650m/min这里选用双矩形导轨，采用双矩形导轨的外侧面导向，用斜镶条调整导轨间隙，平压板将滑鞍与滑座脱离，此种导轨制造工艺简单，导向刚度好，经过改进设计后的各种滑台，淘汰了山形导轨。3、配套通用部件侧底座1CC322，其高度H=560MM，宽H=560MM，宽度为B=1525MM，长L=660MM.二、夹具轮廓尺寸的确定 夹具轮廓尺寸主要指夹具底座的长*宽*高，根据工件的轮廓尺寸，形状，具体结构，及考虑布置下保证加工要求的定位，限位，夹紧机构，导向系统及与其他部件的联系尺寸最后确定，关于夹具的详细设计在夹具部分详述。三、机床的装料高度机床的装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。设计组合机床的时装料高度H应考虑的主要因素是：应与车间运送工件的滚道相适应，工件最低孔位置，主轴最低和选用通用部件，中间底座，夹具等高度限制，由于本设计轴箱盖设计基准位于与主轴箱端面垂直，受四个孔的位置影响，即四个孔的中心线，装料高度取H=940mm。此时工人操作时可加脚踏板以便操作者装卸工件和操纵高速机床，刀具方便。四、中间底座轮廓尺寸中间底座轮廓尺寸要满足夹具在其上面安装连接的需要，所选长度方向尺寸要依据动力部件（滑台和滑座）及其配套部件（侧底座）位置关系，照顾各部件联系尺寸的合理性来确定，非常重要的一定要保证加工终了位置时，工件端面到主轴箱端面的距离不少于加工示意图的要求，本设计这一距离为418mm，同时考虑动力部件处于加终了时，主轴箱与夹具外轮廓应便于机床调整，维修的距离，为了便于切削和冷却液回收，故中间底座长660mm，高为560mm，中间底座轮廓尺寸为660*525*560.五、主轴箱轮廓尺寸的确定绘制机床联系尺寸图时，着重确定的尺寸是主轴箱的宽度B和高度H，低主轴高度H，可按下式确定：B=26+b H=H1+h+b式中：H1 最低主轴高度 H工件在高度方向上相距最远的两孔距离 B最边缘主轴中心距外箱壁的距离各尺寸如图所示:最低主轴高度应考虑到工件最低孔位置机床装料高度H=940mm，滑台滑座H=280MM,侧底座H=5mm等，尺寸之间的关系确定，对于卧式机床H要保证润滑油不至从主轴外套处泄漏箱外通常推荐H不大于85140MM,由机床联系尺寸在高度方向上的尺寸链：H=h1+h+b=140+130+100=370mmB=b+2b1=190+2*100=390mm据机床设计手册选主轴箱轮廓尺寸为:BH=400400mm24编制生产率计算卡，用以反映机床加工过程，完成每一动作所需时间，切削用量，机床生产率以及机床负荷率等。一、实际生产率Q 指完成年生产纲领A（本设计A=5.5万件）所需的机床生产率，它与全年工时总数K有关，间班生产K取2350，Q=A/K=55000/2350=23.4件/小时。二、理想生产率Q 指设计的机床每小时实际可以生产的零件数量Q=60/T单T单：生产一个零件所需的时间，T单=T切+T辅=（+T停）+（+T移+T装卸）式中：L1,L2:分别为刀具第1，2工作进给行程长度。 Vf1.Vf2:分别为刀具第1，2工作进给量。 T停：当加工注孔，止口，锒窝等动力滑台在死档铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转510r所需时间。L快进，L快退：分别为动力部件快进快退的行程长度。Vfk：动力部件快速行程速度，采用机械力部件，取412m/min.T移：直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间，一般可取0.1min.T装卸：工件装卸时间，一般取0.51.5min。T单：生产一个零件所需的时间。T单=（+T停）+（+T移+T装卸） =+0.0188+0.1+1.5=1.84min故Q=60/T单=60/1.84=32.61件/小时三、机床负荷率根据组合机床的使用经验，机床负荷率为0.750.90Q实/Q理=23.4/32.61=71.8%四、编制生产率计算卡被加工零件图 号名 称材料电机机座HT1026毛坯 、种类毛坯重量硬 度铸 件HB143-229工序名称工序名称序号工件名称被加工零数（个）加工直径（mm）加工长度（mm）工作行程（mm）切削速度（m/min）每分钟转速（m/min）每转进给量（mm/min）每分钟进给量（mm/min）机动时间（min）辅助时间（min）共计（min）1装入工件10.752工件定位关系300.053左动力部件快进950.0194左动力部件工进121227143700.18670.185死挡铁停留0.01886左动力部件快退1220.02447松开工件0.058卸下工件0.75备注 本机床装卸工件时间取1.5min单件总工时1.84min机床实际生产率Q23.4件/小时机床理论生产率Q32.6件/小时负荷率71.8%第二章 主轴箱设计31主轴箱简介 主轴处按专用要求设计，由通用零件组成，通用主轴箱主要由箱体，主轴，传动轴，齿轮，轴套等零件和附加机构组成。 其中箱体各类零件，主轴箱体，前后上侧盖等卧式主轴臬厚度为325mm，传动类零件有：主轴，传动轴，手柄轴（便于更换调整刀具和主轴箱装配及维修检查主轴箱精度时及主轴用）传动齿轮，动力处或电机齿轮，润滑防油的元件有：叶片油泵，分油器，注油杯，排油塞，通用油盘和防油套等。 本设计箱体前后壁间安排24mm厚的齿轮一排，箱体类零件采用铸铁材料。 主轴箱箱体编号：400400 前后盖牌号：HT1533 前后盖编号为：T0711-12 主轴箱及前后盖厚度为：10mm。后盖厚度为：28mm。 本设计主轴箱属于钻削类，主轴箱前后支承采用单列向心球轴承，推力球轴承各单列向心圆锥滚子轴承的主轴箱，即滚珠主轴，材料40C钢热处理C42. 传动轴采用滚锥传动轴，前后支承均为圆锥滚子轴承，手柄轴油泵轴材料45钢，调质处理7215，通用齿轮两种，传动齿轮和动力箱齿轮材料45钢，齿部高频淬火GSA，动力箱齿轮选A型，宽84mm，隔套用与齿轮与齿轮，齿轮与轴之间的固定32主轴箱设计原始依据图一、绘制主轴箱设计原始依据图此图是根据“三图一卡”绘出来。1、主轴箱轮廓尺寸4004002、工件轮廓尺寸及各孔位置。3、工件与主轴箱相对尺寸。附表：（1）被加工零件名称：电机机座 材料：铸铁：铸铁件HT10-26 硬度：HB/43-229 （2）主轴外伸尺寸及切削用量轴号工序内容加工直径主轴直径主轴外伸长度N/LVm/minNr/minFmm/rVFmm/min2.34.5钻孔122030/20143700.1867（3）动力部件 TD32A型动力箱电机功率 4.0KW N=1440r/min 驱动轴720r/min驱动轴到滑台表面距离125mm。其它尺寸查动力箱装配图二、主轴结构型式的选择及动力计算1、主轴结构型式的选择本设计主轴是钻削类主轴，由于轴向力切削力较大，采用推力球轴承受轴向力。2、主轴直径和齿轮模数的初步确定主轴直径已计算为20mm初选模数由下式计算，再通过类比确定m(30-32)N:齿轮传动功率Z:一对齿轮中小齿轮齿数n:小齿轮的转数（r/min）经计算